DE2340150C3 - Vorrichtung zur Hypo- oder Hyperthermie des menschlichen Körpers durch das AuBengewebe hindurch - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hypo- oder Hyperthermie des menschlichen Körpers durch das Außengewebe hindurch mit einem Sammelbehälter, mit an den Sammelbehälter angeschlossenen Verteilern, deren Austrittsdüsen in ihrer Gesamtheit eine nahe an der zu behandelnden Oberfläche anliegende Fläche bilden, und mit an die Verteiler angeschlossenen, auf die zu behandelnde Körperfläche gerichteten Düsen.

Die Erfindung kann erfolgreich in der Voroperations- sowie Nachoperationsperiode beim Vorhandensein einer offenen Wunde oder einer Operationsstelle auf der zu behandelnden Fläche verwendet werden.

Es sind Vorrichtungen allgemein bekannt, die zur Hypo- oder Hyperthermie des menschlichen Körpers bestimmt sind; diese Vorrichtungen werden in Form von Wärmeanzügen, Decken und Matratzen mit Doppelwänden ausgeführt, zwischen weichen ein Wärmeträger geführt wird. Solche Vorrichtungen werden auf die zu behandelnde Körperfläche aufgelegt. Durch die Trennwand der genannten Vorrichtungen wird die zu behandelnde Fläche mittels eines Wärmeträgers abgekühlt oder erwärmt.

Es ist praktisch unmöglich, ein dichtes Anliegen der genannten Vorrichtungen an die zu behandelnde Körperfläche zu gewährleisten. Das Vorhandensein einer Trennwand sowie ein undichtes Anliegen der Vorrichtung an den Körper verzögern und folglich verlängern den Prozeß der Abkühlung bzw. der Erwärmung des Organismus. Bei der Verwendung solcher Vorrichtungen fehlt die visuelle Kontrolle über den Zustand der zu behandelnden Körperfläche; es wird außerdem die Anordnung der Geber für verschiedene Zwecke, beispielsweise der Geber zur Ablesung des Encephalogramms, der Geber zur Temperaturmessung, erschwert. Auf Grund der genannten Nachteile haben solche Vorrichtungen keine breite Anwendung in der Medizin gefunden.

Es ist eine Vorrichtung zur Hypo- oder Hyperthermie des menschlichen Körpers bekannt (SU-PS 2 93 381).

Diese Vorrichtung enthält einen mit einem Wärmeträger gefüllten Sammler sowie Verteiler, die in Fon von Hohlbauteilen ausgeführt sind und zur Zuführun des Wärmeträgers an die zu behandelnde Körperfläcli dienen. Die Verteiler sind in einem bestimmten At stand voneinander angeordnet. Jeder Verteiler ist m einem Ende am Sammler befestigt. Das andere End des Sammlers ist mit einer Düse versehen, die der ζ behandelnden Körperfläche zugewandt ist Der Wäi meträger wird dem Sammler zugeführt, und von da au wird er über die Verteiler und Düsen auf die zu behan delnde Körperfläche geleitet

In der genannten Vorrichtung soll jeder Verteiler in dividuell in Abhängigkeit von der Größe und der Forn der zu behandelnden Körperfläche gewählt werder Dadurch werden der mit der Herstellung und dem Be trieb der Vorrichtung verbundene Arbeitsaufwand so wie der Preis der Vorrichtung erhöht. Da die Verteilei in der Vorrichtung starr angeordnet sind, ist es unmög lieh, mit Hilfe einer solchen Vorrichtung eine selektive Hypothermie zu erhalten.

Die oben beschriebene Vorrichtung gestattet es nicht, die Beeinflussung der eine offene Wunde oder eine Operationsstelle aufweisenden Körperstellen durch den Wärmeträger auszuschließen.

Es ist noch eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung des menschlichen Körpers bekannt (DTPS 15 66 382). Die bekannte Vorrichtung enthält einen mit einem flüssigen Wärmeträger gefüllten Sammelbehälter sowie Verteiler, die in Form von Hohlbauteilen ausgebildet jind und zur Zuführung des Wärmeträgers an die zu behandelnde Körperfläche dienen. Die Verteiler sind starr an dem Sammler befestigt, mit diesem leitungsverbunden und in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet Jeder Verteiler weist eine Form auf, die an der Form der zu behandelnden Körperfläche nahe anliegt Alle Verteiler bilden in ihrer Gesamtheit eine Fläche die ihrer Form nach an der Form der zu behandelnden Körperfläche nahe anliegt. An der der zu behandelnden Körperfläche zugewandten Verteilerfläche sind gleichmäßig verteilte öffnungen für den Austritt des Wärmeträgers angeordnet. An der der zu behandelnden Körperfläche gegenüberliegenden Seite ist ein Gefäß für den verbrauchten Wärmeträger angeordnet. Die Vorrichtung ist über der zu behandelnden Körperfläche in bezug auf den aus den öffnungen ausfließenden Wärmeträger angeordnet. Aus dem Sammelbehälter wird der Wärmeträger mittels einer Pumpe den Verteilern zugeführt, aus welchen er dann durch die öffnungen auf die zu behandelnde Körperfläche ausströmt

Es ist unmöglich, die bekannte Vorrichtung zu verwenden, wenn die zu behandelnde Körperfläche eine offene Wunde oder eine Operationsstelle enthält. Die Verwendung eines flüssigen Wärmeträgers schafft auch gewisse Schwierigkeiten beim Betrieb der Vorrichtung. Es ist beispielsweise, notwendig, zur Einhaltung der Forderungen der Sanitätspflege den Wärmeträger in der Vorrichtung von Zeit zu Zeit auszuwechseln, den Stand des Wärmeträgers zu überwachen und die Menge des Wärmeträgers in der Vorrichtung ab und zu bis zum vorgegebenen Stand zu ergänzen.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der genannten Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung zur Wärme- oder Kälteeinwirkung auf den Organismus zu schaffen, die es gestattet, eine gleichmäßige Hypothermie, Hyperthermie und Normothermie der zu behandelnden Körnerflache 711 o-p-

währleisten, die offene Wunden oder Operationsstellen hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß an jedem Verteiler 2 mehrere Düsen 7 angebracht sind, und daß jeder Verteiler einen sich in Strömungsrichtung des Wärmeträgers verjüngenden Querschnitt aufweist

Die derart ausgeführte Vonichtung gewährleistet mittels der Verteiler, wek-he einen veränderlichen Querschnitt aufweisen, und der Düsen, welche im den öffnungen für den Austritt des Wärmeträgers angeordnet sind gleiche Intensität, mit der alie /vbschniue der zu behandelnden Körperfläche beeinflußt werden, was eic·: gleichmäßige Hypothermie oder Hyperthermie oder Normothermie der zu behandelnden Körperfläehe hervorruft

Jeder Verteiler kann zweckmäßigerweise abnehmbar ausgebildet werden. Das gibt die Möglichkeit, einen Teil der Verteiler aus dem Sammler über dem Abschnitt der zu behandelnden Körperfläche herauszunehmen, wo eine offene Wunde oder eine Operationsstelle vorh.: iden ist Eine solche Konstruktion gestattet es auch, eine bessere Desinfektion der Vorrichtung nach deren Verwendung durchzuführen. Dieses Konstruktionsmerkmal beschleunigt den Prozeß der Vorbereitung der Vorrichtung zur Arbeit.

Man kann jede Düse abnehmbar ausführen. Dadurch wird es möglich, die Behandlung eines kleinen Abschnittes der Körperfläche, an dem sich die Wunde befindet, mit Strahlen des Wärmeträgers zu verhindern.

Andere Zwecke und Vorteile der Erfindung werden aus nachstehenden Ausführungsbeispielen und 2'.eichnungen verständlicher sein. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wärmeeinwirkung auf den Organismus, beispielsweise, auf den Kopf des Patienten, im Teillängsschnitt,

F i g. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wärmeeinwirkung auf den Organismus mit einem abnehmbaren Verteiler, im Teillängsschnitt,

Fig.? einen Schnitt nach der Linie HI-III der F i g. 1,

F i g. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abkühlung des Kopfes und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung des Rumpfes im Längsschnitt,

Fig.5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erwärmung des Rumpfes im Längsschnitt

Die Vorrichtung zur Wärmebehandlung des menschlichen Körpers, beispielsweise des Kopfes, des Patienten enthält einen Sammelbehälter 1 (Fig. 1), dem ein Wärmeträger, beispielsweise Luft, zugeführt wird, sowie Verteiler 2 für die Zuführung der Luft zu der zu behandelnden Körperfläche. Die Verteiler 2 sind mit dem Sammelbehälter 1 über Leitungen verbunden. Außerdem sind die Verteiler 2 in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet und abnehmbar ausgebildet. Ein Teil der Verteiler ist aus dem Sammelbehalter über dem Abschnitt der zu behandelnden Körperfläche, die eine offene Wunde oder eine Operationsstelle enthält, herausgenommen, und es sind Verschlußkappen 3 (F i g. 2) angebracht Die Fläche 4 des Verteilers 2, die der zu behandelnden Kopffläche zugewandt ist, ist derart ausgeführt daß die Flächen 4 aller Verteiler 2 in ihrer Gesamtheit eine Fläche bilden, die ihrer Form nach an der zu behandelnden Fläche des Kopfes nahe anliegt Die Öffnungen 5 für den Austritt der Luft sind gleichmäßig verteilt an der Fläche 4 eines jeden Verteilers 2 sowie auf der Grundplatte 6 des Sammelbehälters 1 angeordnet Damit die Luft in gleichmäßigen Strömen ausfließen kann, sind die öffnungen 5 mit Düsen 7 versehen. Diese sind abnehmbar ausgeführt. Dadurch wird es möglich, unter Verwendung einer in der öffnung 5 angeordneten Verschlußkappe 8 (F i g. 3) den kleinen Abschnitt der Körperfläche mit der Wunde von der Behandlung mit Luftströmen auszuschalten, jeder Verteiler 2 (Fig. 1) weist einen abnehmenden Querschnitt auf. wobei an der Eintrittsseitt der Luft der Querschnitt größer ausgebildet ist und dann in der Richtung der Bewegung des Luftstromes abnimmt. Eine Vorrichtung zur Behandlung des Kopfes des Patienten, z. B. zur Abkühlung des Kopfes, ist in einem Gefäß 9 (Fig.4) für den verbrauchten Wärmeträger angeordnet. Im Gefäß 9 für den verbrauchten Wärmeträger ist eine Auflagerung 10 für den Kopf des Patienten angeordnet. Außerdem ist das Gefäß 9 mit einer elastischen Dichtung 11. z. B. aus Polyäthylen, versehen, die eine öffnung für den Kopf aufweist Während der Abkühlung wird die Dichtung 11 auf den Kopf des Patienten aufgesetzt und am Gefäß 9 für den verbrauchten Wärmeträger befestigt Das Vorhandensein einer elastischen Dichtung 11 schließt ein Entweichen der Luft aus dem Gefäß 9 aus. Der Sammelbehälter 1 ist mit einer Druckluftleitung 12 versehen, durch welche der Sammler mit einem Wärmeaustauscher 13 verbunden ist. Im Wärmeaustauscher 13 sind ein Verdampfer 14 des Kühlaggregats 15 sowie ein Erhitzer 16 angeordnet. Zur Abkühlung des Kopfes des Patienten arbeitet das Kühlaggregat 15, während der Erhitzer 16 in dieser Zeit abgeschaltet ist. Indem die Luft mit der Fläche des Verdampfers 14 in Berührung kommt, wird sie abgekühlt und den Außenflächen des Kopfes des Patienten zugeführt. Zur Erwärmung des Kopfes des Patienten ist das Kühlaggregat 15 abgeschaltet, und der Erhitzer 16 ist dabei eingeschaltet Indem die Luft mit der Fläche des Erhitzers 16 in Berührung kommt, wird sie erwärmt und den Außenflächen des Kopfes des Patienten zugeführt.

Der Wärmeaustauscher 13 ist mit einem Stutzen 17 versehen, durch welchen der Wärmeaustauscher mit einem Lüfter 18 verbunden ist, der eine zwangsläufige Zuführung der Luft zu den Außenflächen des Kopfes des Patienten bewirkt. Der Lüfter 18 und das Gefäß 9 für den verbrauchten Wärmeträger sind durch eine Saugluftleitung 19 verbunden, über welche die Luft nach deren .Kontakt mit den Außenflächen des Kopfes aus dem Sammelgefäß 9 abgeführt wird. Die Druckluftleitung 12 ist in einer Saugluftleitung 19 angeordnet, um dadurch die Wärmeabgabe an die Umgebung zu vermindern. Die beiden Luftleitungen 12 und 19 sind aus einem elastischen Stoff, z. B. Gummi, ausgeführt, was es gestattet, das Gefäß 9 in einem bestimmten Abstand von dem Gerät an einem Bett, Rolltisch oder Operationstisch anzubringen. Zur Sterilisation der den Außenflächen des Kopfes des Patienten zuzuführenden Luft ist in der Druckluftleitung 12 beispielsweise eine bakterienvernichtende Lampe 20 angeordnet. Die Einschaltung und Ausschaltung des Kühlaggregats 15 und des Erhitzers 16 werden durch einen Temperaturregler 21 gesteuert, der mit diesen elektrisch verbunden ist. Der Regler 21 weist Temperaturgeber 22 auf, die mit dem genannten Regler elektrisch verbunden sind. Die Geber 22 werden im Luftstrom, z. B. im Sammler 1, und selektiv am Körper des Patienten, z. B. im Ohr, untergebracht. Über Stellglieder, beispielsweise Relais (in Figur nicht wiedergegeben), werden bei der Abkühlung des Kopfes des Patienten das Kühlaggregat 15 und bei der Erwärmung des Kopfes des Patienten der Erhitzer 13 mittels des Reglers 21 eineeschaltet und l

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tet. Der Prozeß der Aufrechterhaltung der vorgegebenen Temperatur kann von einigen Stunden bis zu einigen Tagen dauern. Das Gefäß 9 für den verbrauchten Wärmeträger, der Wärmeaustauscher 13, der Lüfter 18, das Kühlaggregat 15, der Regler 21 sind am Gehäuse 23 angeordnet.

Um einzelne Körperabschnitte, die beispielsweise offene Wunden oder Operationsstellen aufweisen, von der Beeinflussung mit den Strömen des Wärmeträgers auszuschalten, wird ein Teil der Verteiler 2, die über diesen Abschnitten angeordnet sind, aus dem Sammelbehälter 1 herausgenommen, und in die Öffnungen, in denen sie angeordnet waren, werden Verschlußklappen 3 (F i g. 2) eingesetzt Wenn die Größe der Wunden gering ist, werden die Düsen 7 durch Verschlußkappen 8 (F i g. 3) ersetzt.

Die Vorrichtung zur Behandlung des menschlichen Körpers, z. B. zur Abkühlung, Erwärmung des Rumpfes oder zur Schaffung der Normothermie im Rumpf (F i g. 4, 5) ist ähnlich wie die oben dargelegte Vorrichtung, jedoch mit anderen Abmessungen des Sammelbehälters und der Verteiler ausgeführt. Die Elemente, aus welchen die Vorrichtung zur Wärmeeinwirkung auf den Rumpf des Menschen besteht, sind den oben beschriebenen Elementen der Vorrichtung zur Wärmeeinwirkung auf den Kopf des Patienten ähnlich; sie sind in F i g. 4, 5 mit Ziffern mit einem Strichzeichen bezeichnet die den Ziffern der ähnlichen Elemente der Vorrichtung zur Wärmeeinwirkung auf den Kopf des Patienten entsprechen.

Die Vorrichtung zur Abkühlung des Kopfes des Patienten hat folgende Arbeitsweise.

Es werden der Lüfter 18 (F i g. 4) und das Kühlaggregat 15 eingeschaltet Bei der Abkühlung des Kopfes des Patienten ist der Erhitzer 16 abgeschaltet Aus dem Lüfter 18 wird die Luft durch den Stutzen 17 dem Wärmeaustauscher 13 zugeführt in dem sie mit der Fläche des Verdampfers 14 in Berührung kommt, abgekühlt und durch die Druckluftleitung 12 und dann durch den Sammelbehälter 1 den Verteilern 2 zugeführt; aus den Verteilern 2 wird die Luft durch die Düsen 7 in gleichmäßig verteilten Strömen unter einem bestimmten Druck der abzukühlenden Kopffläche zugeführt Nach dem Kontakt mit der genannten Fläche wird die Luft in das Gefäß 9 für den verbrauchten Wärmeträger geleitet, aus welchem sie dann durch die Saugluftleitung 19 erneut dem Lüfter 18 zugeführt wird

Nach dem Signal des Temperaturgebers 22, der im Ohr des Patienten angeordnet ist wird mittels des Reglers 21 über Stellglieder, z. B. Relais (in der Zeichnung nicht wiedergegeben), das Kühlaggregat 15 abgeschaltet Der Prozeß der Aufrechterhaltung der niederen Temperatur kann von einigen Stunden bis zu einigen Tagen dauern.

Zur Erwärmung des Kopfes werden der Lüfter 18 and der Erhitzer 16 in Betrieb gesetzt Das Kühlaggregat 15 ist in dieser Zeit abgeschaltet Die Erwärmung der Loft wird im Wärmeaustauscher 13 dadurch bewirkt, daS die Loft mit der Fläche des Erhitzers 16 in Berührung kommt. Die Zirkulation der erwärmten Luft wird wie bei der Kühlung, und zwar nach dem Schema

— Lüfter 18 — Stutzen 17 — Wärmeaustauscher 13 -Orncklnftleitnng 12 — Sammelbehälter 1 — Verteiler 2

— Dösen 7 — AuBendecken des Kopfes — Gefäß 9 — Sagftitung & and wiederum LmW 18 — durchge-

Die Vorrichtung zur Erwärmung des Rumpfes des Patienten bat folgende Arbestswei

Es werden der Lüfter 18' (Fig.4) und der Erhitzer 16' eingeschaltet. Das Kühlaggregat 15' arbeitet bei der Erwärmung des Rumpfes des Patienten nicht. Durch den Stutzen 17' wird die Luft dem Wärmeaustauscher 13' zugeführt, in dem sie mit Fläche des Erhitzers 16' in Berührung kommt und erwärmt wird; die erwärmte Luft wird durch die Druckluftleitung 12' und dann durch den Sammler Γ in die Verteiler 2' geleitet, aus welchen sie durch die Düsen T in gleichmäßig verteilten Strömen unter einem bestimmten Druck der zu behandelnden Fläche des Rumpfes des Patienten zugeführt wird. Nach dem Kontakt mit der genannten Fläche gelangt die Luft in das Gefäß 9' für den verbrauchten Wärmeträger, aus welchem sie dann erneut durch die Saugluftleitung 19' dem Lüfter 18' zugeführt wird. Nach dem Signal des Temperrturgebers 22', der im Mastdarm des Patienten angeordnet ist, wird der Lrhitzer 16' mittels des Reglers 21' über Stellglieder, beispielsweise Relais (in der Zeichnung nicht wiedergegeben), eingeschaltet. Der Prozeß einer längeren Aufrechterhaltung der vorgegebenen Temperatur im Rumpf des Patienten kann von einigen Stunden bis zu einigen Tagen dauern. Beim Vorhandensein einer offenen Wunde am Rumpf des Patienten werden die Verteiler 2' aus dem Sammler Γ herausgenommen und durch Verschlußklappen 3' (F i g. 5) ersetzt. Wenn die Wunde nicht groß ist wird ein Teil der abnehmbaren Düsen T an den Verteilern 2' durch Verschlußkappen 8' ersetzt.

Zur Abkühlung des Rumpfes, z. B. bei der Behandlung von Brandstellen am Körper des Patienten, werden der Lüfter 18' (Fig.4) und das Kühlaggregat 15' eingeschaltet. Der Erhitzer 16' ist in dieser Zeit abgeschaltet Die Senkung der Temperatur der Luft wird im Wärmeaustauscher 13' dadurch vorgenommen, daß die Luft mit der Fläche des Verdampfers 14' in Berührung kommt. Die Zuführung der abgekühlten Luft zu der abzukühlenden Fläche wird wie bei der Erwärmung, und zwar nach dem Schema — Lüfter 18' - Stutzen 17' Wärmeaustauscher 13' — Druckluftleitung 12' - Sammelbehälter Γ - Verteiler T — Düsen T - Außendecken des Rumpfes - Gefäß Ψ - Saugluftleitung 19' — und wiederum Lüfter 18' — durchgeführt. Die Sterilisation der Luft wird mittels einer bakterienvemichtenden Lampe 20' und die Regelung der Temperatur mittels eines Reglers 21' nach den Signalen der Temperaturgeber 22' durchgeführt

Man muß dabei berücksichtigen, daß die beiden Vorrichtungen unabhängig sind und einzeln verwendet werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet die Herstellung einer lokalen oder totalen Hypothermie, Hyperthermie und Normothermie. Mit Hilfe dieser Vorrichtung kann man einen Teil des Körpers, z. B. den

Kopf, abkühlen und den anderen Tefl des Körpers, z. B. den Rumpf, erwärmen, was eine wichtige Bedeutung bei der Behandlung von beispielsweise lokalverbreiteten und generalisierten Formen von Krebserkrankungen hat

^D'^e_ ^erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet eine Änderung des Wärmezustandes des Organismas und gestattet es außerdem, den günstigen EMIuB von Kälte bei derBehandhmg der Kranken anzuwenden, die große Brandstellen an der Körperfläche haben. Das

wird dadurch ermöglicht, daß in der Vorrichtung ein gasförmiger Wärmeöäger verwendet wird, dessen Temperatur und Druck in weiten Grenzen geregelt werden, sowie auch dadurch, daS der Wärmeträger

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über die zu behandelnde Fläche gleichmäßig verteilt wird.

Die Vorrichtung kann nach der Form entsprechend dem jeweiligen Körperteil (Kopf, Rumpf, Arm, Bein) ausgeführt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Hypo- oder Hyperthermie des menschlichen Körpers durch das Außengewebe hindurch mit einem Sammelbehälter, mit ai. den Sammelbehälter angeschlossenen Verteilern, deren Austrittsdüsen in ihrer Gesamtheit eine nahe an der zu behandelnden Oberfläche anliegende Fläche bilden, und mit an die Verteiler angeschlossenen, auf die zu behandelnde Körperfläche gerichteten Düsen, d a durch gekennzeichnet, daß an jedem Verteiler (2) mehrere Düsen (7) angebracht sind, und daß jeder Verteiler einen sich in Strömungsrichtung des Wärmeträgers verjüngenden Querschnitt aufweist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verteiler (2) abnehmbar ausgeführt ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse (7) abnehmbar ausgeführt ist